JP5798040B2 - 熱特性を有する多層コーティングと吸収層とを備えた基材 - Google Patents
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Description
− 吸収層(またはすべての吸収層)の吸収材料(すなわち、吸収材料の物理的厚さ)は、大部分は、金属機能層の下にある誘電体膜にあり、薄膜多層コーティングは、別の面で外部空間と接する基材の内面上に配置されるか、または
− 吸収層(またはすべての吸収層)の吸収材料(すなわち、吸収材料の物理的厚さ)は、大部分は、金属機能層の上にある誘電体膜にあり、薄膜多層コーティングは、別の面で内部空間と接する基材の内面上に配置されるかのいずれか。
e=ae140+55−SF
ここで、
0.5nm<e<10nm、または2nm<e<8nm、
−1.5<a<0、
e140は銀層の物理的厚さであり、5nm≦e140≦20nm、
SFは複層ガラスの日射透過率(%)。
− 基材は、その内面が薄膜多層コーティングを含むようにし、その他の面が外部空間と接するように、枠構造に配置される。薄膜多層コーティングにおける吸収層(またはすべての吸収層)の吸収材料は、大部分は、金属機能層の下にある誘電体膜にあるか、
− または、基材は、その内面が薄膜多層コーティングを含み、その他の面が内部空間と接するように、枠構造に配置される。薄膜多層コーティングにおける吸収層(またはすべての吸収層)の吸収材料は、大部分は、金属機能層の下にある誘電体膜にあるかのいずれかである。
− ガス充填空洞15と接する基材10の内面11に配置された薄膜多層体14の面2上。基材10の他の面9は外部空間ESと接する。そして、
− ガス充填空洞15と接する基材30の内面29上に配置された薄膜多層コーティング26の面3上。基材30の他の面31は、内部空間ISと接する。
i)誘電体材料で作製され、可視の全波長範囲にわたって5よりも大きなn/k比率を有する層:Si3N4、SnZnO、ZnO。
ii)吸収材料で作製され、可視の全波長範囲にわたって0<n/k<5のようなn/k比率および、バルク状態での10-5Ω・cmよりも大きな電気抵抗率を有する層:NbN。
iii)赤外光および/または太陽光で反射特性を有する材料で作製された金属機能層:Ag。
− Rは、多層コーティングのΩ/□のシート抵抗を示す。
− TLは、光源D65の下、2°において測定された可視における%の光透過率を示す。
− aT *およびbT *は、光源D65の下、2°において測定されたLAB系における透過の色a*およびb*を示す。
− Rcは、基材の薄膜多層コーティングでコーティングされた側での光源D65の下、2°において測定された可視の%の光反射率を示す。
− aC *およびbC *は、基材のコーティングされた側での光源D65の下、2°において測定されたLAB系における透過の色a*およびb*を示す。
− Rgは、基材のコーティングされていない側での光源D65の下、2°において測定された可視の%の光反射率を示す。そして、
− ag *およびbg *は、基材のコーティングされていない側での光源D65の下、2°において測定されたLAB系における透過の色a*およびb*を示す。
− SFは、日射透過率、すなわち、全入射太陽光に対する2層ガラスを通って部屋に入る全太陽エネルギーのパーセントの比率を示す。
− sは、日射透過率SFに対する可視の光透過率TLの比率に対応する選択率を示す。すなわち、s=TLvis/SF。
− TLは、光源D65の下、2°において測定された可視における%の光透過率を示す。
− aT *およびbT *は、光源D65の下、2°において測定されたLAB系における透過の色a*およびb*を示す。
− Reは、外部空間ES側での光源D65の下、2°において測定された可視の%の外部光反射率を示す。
− ae *およびbe *は、外部空間ES側での光源D65の下、2°において測定されたLAB系における外部反射の色a*およびb*を示す。
− Riは、内部空間IS側での光源D65の下、2°において測定された可視の%の内部光反射率を示す。そして、
− ai *およびbi *は、内部空間IS側での光源D65の下、2°において測定されたLAB系における内部反射の色a*およびb*を示す。
0.5nm<e<10nmであり、
−1.5<a<0であり、
5nm≦e40≦20nmであり、そして
SFは、%の日射透過率である。
− ガス充填空洞15と接する基材10の内面11に配置された薄膜多層コーティング14の面2上。基材10の他の面9は外部空間ESと接する。そして、
− ガス充填空洞25と接する基材30の内面29上に配置された薄膜多層コーティング26の面5上。基材30の他の面31は、内部空間ISと接する。
本発明の実施態様として、以下の態様を挙げることができる:
《態様1》
枠構造(90)によって一体に保持された少なくとも2つの基材(10,30)を含み、外部空間(ES)と内部空間(IS)との間の仕切りを提供し、
少なくとも1つのガス充填空洞(15)は、2つの前記基材の間にあり、
一方の基材(10,30)は、前記ガス充填空洞(15)と接する内面(11,29)上を、赤外光および/または太陽光で反射特性を有する薄膜多層コーティング(14,26)でコーティングされ、
前記コーティングは、とくに銀もしくは銀を含有する合金をベースとする単一の金属機能層(140)と2つの誘電体膜(120,160)とを含み、
前記膜は、少なくとも1層の誘電体層(122,126;162,166)をそれぞれ含み、
前記機能層(140)は、前記2つの誘電体膜(120,160)の間に配置される、複層ガラス(100)であって、
少なくとも1つの誘電体膜(120,160)または両方の誘電体膜(120,160)が、前記誘電体膜の2層の誘電体層(122,126;162,166)の間に配置された吸収層(123,165)を含み、
− 前記吸収層(またはすべての吸収層)(123,165)の前記吸収材料は、大部分は、前記金属機能層(140)の下にある前記誘電体膜(120)にあり、前記薄膜多層コーティング(14)は、前記外部空間(ES)と別の面(9)で接する基材(10)の前記内面(11)上に配置されるか、または
− 前記吸収層(またはすべての吸収層)(123,165)の前記吸収材料は、大部分は、前記金属機能層(140)の上にある前記誘電体膜(160)にあり、前記薄膜多層コーティング(26)は、前記内部空間(IS)と別の面(31)で接する前記基材(30)の前記内面(29)上に配置されるかのいずれかであるように、
前記吸収層(123,165)の吸収材料は、大部分は、前記金属機能層(140)の下にある誘電体膜(120)にあるか、または、大部分は、前記金属機能層(140)の上にある前記誘電体膜(160)にあることを特徴とする複層ガラス(100)。
《態様2》
枠構造(90)によって一体に保持された少なくとも3つの基材(10,20,30)を含み、外部空間(ES)と内部空間(IS)との間の仕切りを提供し、
少なくとも2つのガス充填空洞(15,25)は、2つの前記基材の間にそれぞれあり、
一方の基材(10,30)は、前記ガス充填空洞(15,25)と接する内面(11,29)上を、赤外光および/または太陽光で反射特性を有する薄膜多層コーティング(14,26)でコーティングされ、
前記コーティングは、とくに銀もしくは銀を含有する合金をベースとする単一の金属機能層(140)と2つの誘電体膜(120,160)とを含み、
前記膜は、少なくとも1層の誘電体層(122,126;162,166)をそれぞれ含み、
前記機能層(140)は、前記2つの誘電体膜(120,160)の間に配置される、複層ガラス(100)であって、
少なくとも1つの誘電体膜(120,160)または両方の誘電体膜(120,160)が、前記誘電体膜の2層の誘電体層(122,126;162,166)の間に配置された吸収層(123,165)を含み、
− 前記吸収層(またはすべての吸収層)(123,165)の前記吸収材料は、大部分は、前記金属機能層(140)の下にある前記誘電体膜(120)にあり、前記薄膜多層コーティング(14)は、前記外部空間(ES)と別の面(9)で接する基材(10)の前記内面(11)上に配置されるか、または
− 前記吸収層(またはすべての吸収層)(123,165)の前記吸収材料は、大部分は、前記金属機能層(140)の上にある前記誘電体膜(160)にあり、前記薄膜多層コーティング(26)は、前記内部空間(IS)と別の面(31)で接する前記基材(30)の前記内面(29)上に配置されるかのいずれかであるように、
前記吸収層(123,165)の吸収材料は、大部分は、前記金属機能層(140)の下にある誘電体膜(120)にあるか、または、大部分は、前記金属機能層(140)の上にある前記誘電体膜(160)にあることを特徴とする複層ガラス(100)。
《態様3》
少なくとも1つの基材(10,20,30)は、前記ガス充填空洞(15,25)と接する少なくとも1つの面(11,19,21,29)上に、反射防止膜(18,22)を有し、
前記反射防止膜(18,22)は、前記ガス充填空洞(15,25)に関連して、赤外光および/または太陽光で反射特性を有する薄膜多層コーティング(14,26)と対向することを特徴とする態様1または2に記載の複層ガラス(100)。
《態様4》
前記基材(10)の前記内面(11)に配置された前記薄膜多層コーティング(14)の前記吸収層(123,165)のナノメートルの全厚さeは、式:e=ae 140 +55−SFである(ここで、
0.5nm<e<10nmであり、
−1.5<a<0であり、
e 140 は前記金属機能層(140)の物理的厚さであり、
5nm≦e 140 ≦20nmであり、そして
SFは、前記複層ガラスの%の日射透過率である)
ことを特徴とする態様1〜3のいずれか1項に記載の複層ガラス(100)。
《態様5》
少なくとも1層の吸収層(123,165)、好ましくはすべての吸収層は、窒化物をベースとする、とくに、窒化ニオブNbOをベースとするか、または窒化チタニウムTiNをベースとすることを特徴とする態様1〜4のいずれか1項に記載の複層ガラス(100)。
《態様6》
前記吸収層(123,165)またはそれぞれの吸収層(123,165)は、0.5nmと10nmとの間の厚さ(0.5nmと10nmとを含む)を有し、さらに2nmと8nmとの間の厚さ(2nmと8nmとを含む)を有することを特徴とする態様1〜5のいずれか1項に記載の複層ガラス(100)。
《態様7》
前記下にある誘電体膜(120)および上にある誘電体膜(160)は、少なくとも1種の他の元素(たとえば、アルミニウム)を所望によりドープした窒化ケイ素をベースとする少なくとも1層の誘電体層(122,166)をそれぞれ含むことを特徴とする態様1〜6のいずれか1項に記載の複層ガラス(100)。
《態様8》
それぞれの吸収層(123,165)は、前記誘電体膜の2層の誘電体層(122,124;164,166)の間に配置され、
前記2層の誘電体層(122,124;164,166)は、少なくとも1種の他の元素(たとえば、アルミニウム)を所望によりドープした窒化ケイ素を両方ともベースとすることを特徴とする態様1〜7のいずれか1項に記載の複層ガラス(100)。
《態様9》
前記機能層(140)は、前記機能層(140)と前記機能層の下にある前記誘電体膜(120)との間に配置された下方遮断膜(130)の直接上に配置され、および/または
前記機能層(140)は、前記機能層(140)と前記機能層の上にある前記誘電体膜(160)との間に配置された上方遮断膜(150)の直接下に配置され、
前記下方遮断膜(130)および/または前記上方遮断膜(150)は、ニッケルまたはチタニウムをベースとし、0.2≦e’≦2.5nmの物理的厚さe’を有する薄層を含むことを特徴とする態様1〜8のいずれか1項に記載の複層ガラス(100)。
《態様10》
前記基材からもっとも離れている前記上にある誘電体膜(160)の最終層またはオーバーコート(168)は、準化学量論的に好ましくは堆積された酸化物ベースとする、とくに酸化チタニウム(TiO x )をベースとするかまたは混合スズ亜鉛酸化物(SnZnO x )をベースとすることを特徴とする態様1〜9に記載の複層ガラス(100)。
《態様11》
薄膜多層コーティング(14,26)は、赤外光および/または太陽光で反射特性を有し、とくに銀もしくは銀を含有する合金をベースとする単一の金属機能層(140)と2つの誘電体膜(120,160)とを含み、
前記膜は、少なくとも1層の誘電体層(122,126;164,168)をそれぞれ含み、
前記機能層(140)は、前記2つの誘電体膜(120,160)の間に配置され、
前記薄膜多層コーティング(14,26)は、態様1〜10のいずれか1項に記載の複層ガラス(100)を作製するための少なくとも1つの基材(10,30)の内面(11,29)上に配置され、
前記複層ガラス(100)は、枠構造(90)によって一体に保持された少なくとも2つの基材(10,30)を含み、
ガス充填空洞(15)が前記複層ガラスの2つの前記基材の間にある、
薄膜多層コーティング(14,26)の使用。
《態様12》
枠構造(90)によって一体に保持された少なくとも2つの基材(10,30)を含み、外部空間(ES)と内部空間(IS)との間の仕切りを提供し、
少なくとも1つのガス充填空洞(15)は、2つの前記基材の間にあり、
一方の基材(10,30)は、前記ガス充填空洞(15)と接する内面(11,29)上を、赤外光および/または太陽光で反射特性を有する薄膜多層コーティング(14,26)でコーティングされ、
前記コーティングは、とくに銀もしくは銀を含有する合金をベースとする単一の金属機能層(140)と2つの誘電体膜(120,160)とを含み、
前記膜は、少なくとも1層の誘電体層(122,126;162,166)をそれぞれ含み、
前記機能層(140)は、前記2つの誘電体膜(120,160)の間に配置される、態様1〜10のいずれか1項に記載の複層ガラス(100)の製造方法であって、
少なくとも1つの誘電体膜(120,160)または両方の誘電体膜(120,160)が、前記誘電体膜の2層の誘電体層(122,126;162,166)の間に配置された吸収層(123,165)を含み、
− 前記基材(10)は、前記基材(10)の内面(11)が薄膜多層コーティング(14)を含むために前記枠構造(90)に配置され、前記吸収層(またはすべての吸収層)(123,165)の前記吸収材料は、大部分は、前記金属機能層(140)の下にある前記誘電体膜(120)にあり、前記基材(10)の別の面(9)は、前記外部空間(ES)とで接するか、または
− 前記基材(30)は、前記基材(30)の内面(29)が薄膜多層コーティング(26)を含むために前記枠構造(90)に配置され、前記吸収層(またはすべての吸収層)(123,165)の前記吸収材料は、大部分は、前記金属機能層(140)の上にある前記誘電体膜(160)にあり、前記基材(30)の別の面(31)は、前記内部空間(IS)と接するかのいずれかであるように、
前記吸収層(123,165)の吸収材料は、大部分は、前記金属機能層(140)の下にある誘電体膜(120)にあるか、または、大部分は、前記金属機能層(140)の上にある前記誘電体膜(160)にあることを特徴とする製造方法。
Claims (16)
- 枠構造(90)によって一体に保持された少なくとも2つの基材(10,30)を含み、外部空間(ES)と内部空間(IS)との間の仕切りを提供し、
少なくとも1つのガス充填空洞(15)は、2つの前記基材の間にあり、
一方の基材(10,30)は、前記ガス充填空洞(15)と接する内面(11,29)上を、赤外光及び/又は太陽光で反射特性を有する薄膜多層コーティング(14,26)でコーティングされ、
前記コーティングは、単一の金属機能層(140)と2つの誘電体膜(120,160)とを含み、
前記膜は、少なくとも2層の誘電体層(122,126;162,166)をそれぞれ含み、
前記機能層(140)は、前記2つの誘電体膜(120,160)の間に配置される、複層ガラス(100)であって、
両方の誘電体膜(120,160)が、前記誘電体膜の2層の誘電体層(122,126;162,166)の間に配置された吸収層(123,165)を含み、
− 全ての吸収層(123,165)の吸収材料は、大部分は、前記金属機能層(140)の下にある前記誘電体膜(120)にあり、前記薄膜多層コーティング(14)は、前記外部空間(ES)と別の面(9)で接する基材(10)の前記内面(11)上に配置されるか、又は
− 全ての吸収層(123,165)の吸収材料は、大部分は、前記金属機能層(140)の上にある前記誘電体膜(160)にあり、前記薄膜多層コーティング(26)は、前記内部空間(IS)と別の面(31)で接する前記基材(30)の前記内面(29)上に配置されるかのいずれかであるように、
前記吸収層(123,165)の吸収材料は、大部分は、前記金属機能層(140)の下にある誘電体膜(120)にあるか、又は、大部分は、前記金属機能層(140)の上にある前記誘電体膜(160)にあり、
ここで大部分とは、前記吸収層又は前記薄膜多層コーティングの層の全厚さの半分超が、前記金属機能層の下にある前記誘電体膜の、又は前記金属機能層の上にある前記誘電体膜のどちらかに配置されることを意味することを特徴とする複層ガラス(100)。 - 枠構造(90)によって一体に保持された少なくとも3つの基材(10,20,30)を含み、外部空間(ES)と内部空間(IS)との間の仕切りを提供し、
少なくとも2つのガス充填空洞(15,25)は、2つの前記基材の間にそれぞれあり、
一方の基材(10,30)は、前記ガス充填空洞(15,25)と接する内面(11,29)上を、赤外光及び/又は太陽光で反射特性を有する薄膜多層コーティング(14,26)でコーティングされ、
前記コーティングは、単一の金属機能層(140)と2つの誘電体膜(120,160)とを含み、
前記膜は、少なくとも2層の誘電体層(122,126;162,166)をそれぞれ含み、
前記機能層(140)は、前記2つの誘電体膜(120,160)の間に配置される、複層ガラス(100)であって、
両方の誘電体膜(120,160)が、前記誘電体膜の2層の誘電体層(122,126;162,166)の間に配置された吸収層(123,165)を含み、
− 全ての吸収層(123,165)の吸収材料は、大部分は、前記金属機能層(140)の下にある前記誘電体膜(120)にあり、前記薄膜多層コーティング(14)は、前記外部空間(ES)と別の面(9)で接する基材(10)の前記内面(11)上に配置されるか、又は
− 全ての吸収層(123,165)の吸収材料は、大部分は、前記金属機能層(140)の上にある前記誘電体膜(160)にあり、前記薄膜多層コーティング(26)は、前記内部空間(IS)と別の面(31)で接する前記基材(30)の前記内面(29)上に配置されるかのいずれかであるように、
前記吸収層(123,165)の吸収材料は、大部分は、前記金属機能層(140)の下にある誘電体膜(120)にあるか、又は、大部分は、前記金属機能層(140)の上にある前記誘電体膜(160)にあり、
ここで大部分とは、前記吸収層又は前記薄膜多層コーティングの層の全厚さの半分超が、前記金属機能層の下にある前記誘電体膜の、又は前記金属機能層の上にある前記誘電体膜のどちらかに配置されることを意味することを特徴とする複層ガラス(100)。 - 前記単一の金属機能層が、銀又は銀を含有する合金をベースとする、請求項1又は2に記載の複層ガラス(100)。
- 少なくとも1つの基材(10,20,30)は、前記ガス充填空洞(15,25)と接する少なくとも1つの面(11,19,21,29)上に、反射防止膜(18,22)を有し、
前記反射防止膜(18,22)は、前記ガス充填空洞(15,25)に関連して、赤外光及び/又は太陽光で反射特性を有する薄膜多層コーティング(14,26)と対向することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の複層ガラス(100)。 - 前記基材(10)の前記内面(11)に配置された前記薄膜多層コーティング(14)の前記吸収層(123,165)のナノメートルの全厚さeは、式:e=ae140+55−SFである(ここで、
0.5nm≦e≦10nmであり、
−1.5<a<0であり、
e140は前記金属機能層(140)の物理的厚さであり、
5nm≦e140≦20nmであり、そして
SFは、前記複層ガラスの%の日射透過率である)
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の複層ガラス(100)。 - 少なくとも1層の前記吸収層(123,165)が、窒化物をベースとすることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の複層ガラス(100)。
- 前記少なくとも1層の前記吸収層(123,165)が、窒化ニオブNbN又は窒化チタニウムTiNをベースとする、請求項6に記載の複層ガラス(100)。
- 少なくとも1層の前記吸収層(123,165)が、0.5nmと10nmとの間の厚さ(0.5nmと10nmとを含む)を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の複層ガラス(100)。
- 前記下にある誘電体膜(120)及び上にある誘電体膜(160)は、窒化ケイ素をベースとする少なくとも1層の誘電体層(122,166)をそれぞれ含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の複層ガラス(100)。
- それぞれの吸収層(123,165)は、前記誘電体膜の2層の誘電体層(122,124;164,166)の間に配置され、
前記2層の誘電体層(122,124;164,166)は、窒化ケイ素を両方ともベースとすることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の複層ガラス(100)。 - 前記機能層(140)は、前記機能層(140)と前記機能層の下にある前記誘電体膜(120)との間に配置された下方遮断膜(130)の直接上に配置され、及び/又は
前記機能層(140)は、前記機能層(140)と前記機能層の上にある前記誘電体膜(160)との間に配置された上方遮断膜(150)の直接下に配置され、
前記下方遮断膜(130)及び/又は前記上方遮断膜(150)は、ニッケル又はチタニウムをベースとし、0.2≦e’≦2.5nmの物理的厚さe’を有する薄層を含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の複層ガラス(100)。 - 前記基材からもっとも離れている前記上にある誘電体膜(160)の最終層又はオーバーコート(168)は、酸化物ベースとすることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の複層ガラス(100)。
- 薄膜多層コーティング(14,26)は、赤外光及び/又は太陽光で反射特性を有し、単一の金属機能層(140)と2つの誘電体膜(120,160)とを含み、
前記膜は、少なくとも1層の誘電体層(122,126;164,168)をそれぞれ含み、
前記機能層(140)は、前記2つの誘電体膜(120,160)の間に配置され、
前記薄膜多層コーティング(14,26)は、請求項1〜12のいずれか1項に記載の複層ガラス(100)を作製するための少なくとも1つの基材(10,30)の内面(11,29)上に配置され、
前記複層ガラス(100)は、枠構造(90)によって一体に保持された少なくとも2つの基材(10,30)を含み、
ガス充填空洞(15)が前記複層ガラスの2つの前記基材の間にある、
薄膜多層コーティング(14,26)の使用。 - 前記単一の金属機能層が、銀又は銀を含有する合金をベースとする、請求項13に記載の薄膜多層コーティング(14,26)の使用。
- 枠構造(90)によって一体に保持された少なくとも2つの基材(10,30)を含み、外部空間(ES)と内部空間(IS)との間の仕切りを提供し、
少なくとも1つのガス充填空洞(15)は、2つの前記基材の間にあり、
一方の基材(10,30)は、前記ガス充填空洞(15)と接する内面(11,29)上を、赤外光及び/又は太陽光で反射特性を有する薄膜多層コーティング(14,26)でコーティングされ、
前記コーティングは、単一の金属機能層(140)と2つの誘電体膜(120,160)とを含み、
前記膜は、少なくとも2層の誘電体層(122,126;162,166)をそれぞれ含み、
前記機能層(140)は、前記2つの誘電体膜(120,160)の間に配置される、請求項1〜12のいずれか1項に記載の複層ガラス(100)の製造方法であって、
両方の誘電体膜(120,160)が、前記誘電体膜の2層の誘電体層(122,126;162,166)の間に配置された吸収層(123,165)を含み、
− 前記基材(10)は、前記基材(10)の内面(11)が薄膜多層コーティング(14)を含むために前記枠構造(90)に配置され、前記全ての吸収層(123,165)の吸収材料は、大部分は、前記金属機能層(140)の下にある前記誘電体膜(120)にあり、前記基材(10)の別の面(9)は、前記外部空間(ES)とで接するか、又は
− 前記基材(30)は、前記基材(30)の内面(29)が薄膜多層コーティング(26)を含むために前記枠構造(90)に配置され、前記全ての吸収層(123,165)の吸収材料は、大部分は、前記金属機能層(140)の上にある前記誘電体膜(160)にあり、前記基材(30)の別の面(31)は、前記内部空間(IS)と接するかのいずれかであるように、
前記吸収層(123,165)の吸収材料は、大部分は、前記金属機能層(140)の下にある誘電体膜(120)にあるか、又は、大部分は、前記金属機能層(140)の上にある前記誘電体膜(160)にあり、
ここで大部分とは、前記吸収層又は前記薄膜多層コーティングの層の全厚さの半分超が、前記金属機能層の下にある前記誘電体膜の、又は前記金属機能層の上にある前記誘電体膜のどちらかに配置されることを意味することを特徴とする製造方法。 - 前記単一の金属機能層が、銀又は銀を含有する合金をベースとする、請求項15に記載の複層ガラス(100)の製造方法。
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